节流式流量测量原理及系统设计
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第1页 摘 要
在热力发电厂中，流体（水、蒸汽、油等）的流量直接反映设备的负荷高低，工作状况和效率等运动情况。因此连续监视流体的流量对热力设备的安全、经济运行及能源管理有着重要意义。
通过对流体流量知识的学习，我们具备了灵活运用知识的能力，提高了解决工程实际问题的能力。在工业生产中，不论是生产过程控制还是成本核算，通常需要准确地知道流体的质量流量，因此需要有能直接测定流体质量流量的质量流量计。质量流量计的输出信号不受流体压力、温度等参数改变引起的流体密度变化的影响，因此测量准确度有很大提高。
关键词：流体流量 ，节流装置，温度、压力补偿，质量流量计
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第2页 目 录
第一章 节流式流量测量原理及系统设计
1.1 节流式流量测量原理
在管道内装入节流件，流体流过节流件时流束收缩，于是在节流件前后产生差压，对于一定形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和前后直管道情况，一定参数的流体，和其他条件下，节流件前后产生的差压值随流量而变，并且两者之间有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。
在工业生产中，不论是生产过程控制还是成本核算，通常需要准确地知道流体的质量流量，因此需要有能直接测定流体质量流量的质量流量计。目前，质量流量计可分三大类：直接式，推导式，温度、压力补偿式三种。
本次题目要求用温度、压力补偿式质量流量计，其工作原理为：测量流体的体积流量、温度和压力值，根据已知的被测流体密度与温度、压力之间的关系，通过运算，把测得的体积流量数值自动换算到标准状态下的体积流量数值。
对于测量vq2的差压式流量计，可按下式进行温度、压力补偿：
TppCTppTpKpKpKqqvm2000
式中 2C—常数，0002pTC。
从上式可知，只要测得差压式流量计的差压值和温度、压力值就能求得质量流内蒙古工业大学课程设计说明书
第3页 量值 。又因被测介质为空气，其质量流量测量的温度、压力补偿系统原理图如附件1所示。
1.2 系统总体设计
节流式流量计主要由节流件，差压计组成，通过节流件产生差压，再由差压计测得流量，系统的总体设计如图1—2
图1—2 系统的总体设计图
第二章 标准节流件及取压装置
2.1 标准节流件
节流件的形式很多：有孔板、喷嘴、文丘利管、1/4圆喷嘴等。用得最广泛的节流件是孔板和喷嘴，这两种形式的节流件的外形、尺寸已标准化，并同时规定了它们的取压方式和前后直管段要求，总称为“标准节流装置”，通过大量试验求得了这类标准节流装置的流量与差压的关系，以“流量测量节流装置国家标准”的形式公布。
标准节流装置只适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体的流量，并要求流体充满管道；在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质；流速小于音速，流动属于非脉动流；流体在流过节流件前，流束与管道轴线平行，不得有旋转流。
如图2—1所示，标准节流装置包括：节流件、取压装置、节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件，下游侧第一个阻力件以及在它们之间的直管段：
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第4页
图2—1 整套节流装置示意图
1—上游侧第二个局部阻力件；2—上游侧第一个局部阻力件；
3—节流件； 4—下游侧第一个局部阻力件
关于标准节流件的形式，目前国标规定如下：标准孔板和标准喷嘴。国际上还有一些其他的已标准化了的节流件，如径距取压（即D和0.5D取压，D为管道内径）标准孔板，径距取压长径喷嘴（亦称ASME喷嘴），古典文丘利管和文丘利喷嘴等。
本次课设要求用标准孔板，其结构如图2—2所示。
图2—2 标准孔板
标准孔板制造安装的要求如下：
（1）标准孔板的开孔直径d是一个重要的尺寸，应实际测量。测量在上游段进行，最好是在四个大致相等的角度上测量直径，求其平均值。要求各个单测值与平均值之差在0.05%范围内；
（2）标准孔板的全称是“同心薄壁锐缘孔板”，因此孔板进口圆筒形部分应与管道同心安装；
（3）孔板进口边缘应是严格直角，不能有毛刺和可见的反光，即进口边缘应很内蒙古工业大学课程设计说明书
第5页 尖锐，边缘半径不大于0.0004d。所谓薄壁是指孔板厚度E和圆筒形厚度e不能过大。
标准孔板制造安装的其他要求是：
1)在各处测得的E值之间的最大差值和各处测得的e值之间的最大差值均不得超过0.001D；
2)孔板必须与管道轴线垂直安装，其偏差不超过±1度；
3)若E≤0.02D，则可以不做成1545度的圆锥形出口，这样的孔板适用于测量双向流动的流体，但这时要求下游端面的标粗糙度和边缘尖锐度必须与上游端面的相同；
4)孔板加工过程中，不得使用刮刀和砂布进行修刮和打磨。标准孔板的适用范围如表2—1所示：
表2—1 标准孔板适用范围
2.2 取压装置
标准节流件的形式和取压方式，目前国际规定如下：
标准孔板：角接取压、法兰取压；标准喷嘴（亦称ISA1932喷嘴）：角接取压
取压装置的类型有角接取压和法兰取压，本次试验所用的是角接取压。角接取压装置有环室取压和单独孔取压两种。
环室取压的前、后环室装在节流件两边，环室夹在法兰之间，法兰和环室、环室和节流件之间放有垫片并加紧。节流件前后的压力是从前、后环室和节流件前、后端面之间所形成的连续环隙上取得的，为整个圆周上的平均值。
单独钻孔取压可以钻在法兰上，也可以钻在法兰之间的夹紧环上。取压孔在夹紧环内壁的出口边缘必须与夹紧环内壁平齐，并有不大于取压孔直径1/10的倒角，无可角接取压 法兰取压 径距取压
12.mm≤d
50mm≤D≤100mm
0.2≤β≤0.75
当0.2≤β≤0.45时，ReD≥5000
ReD≥1260β2D
当β≥0.4时，
ReD≥10000 内蒙古工业大学课程设计说明书
第6页 见的毛刺和突出部分。取压孔应为圆筒形，其轴线应尽可能与管道轴线垂直。
第三章 关键参数计算及检验计算
3.1已知条件
1．被测介质：可压缩流体空气；
2．流量测量范围（体积流量）：qmmax=25003m/h、qch =20003m/h、qmin=10003m/h；
3．介质参数：p=300KPa(相对)，t=60℃，759mmHg=101.19KPa；
4．允许压损：δp≤10kPa；
5．管道内径：D20=200mm；
6．管道材料：普通钢管（A3）；
7．节流件型式：角接取压标准孔板；节流件材料：1Cr18Ni9Ti不锈钢；
8．管道情况：如图3.1所示
图3—1 管道情况图
3.2准备计算
3.2.1 工作状态下流量测量范围上限值qmmax
qmmax=4.2×25003m/h =10.5t/h （3—1）
3.2.2 求介质密度ρ1、介质动力粘度η及管道材料膨胀系数λD
由介质工作状态的压力p=0.40119Mpa、温度t=60℃和管道材料A3钢，从参考文献[1]附录表Ⅱ-3中分别得到介质密度ρ1、介质动力粘度η、空气的κ及管道材料膨胀系数λD
ρ1=4.2kg/m3 η=2.2×10-3Pa·s 4m
11m
全开闸阀
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第7页 κ=1.4 λD=11.75×10-6 1/℃
3.2.3 工作状态下管道内径
Dt=D20[1+λD(t-20)]
=200×[1+11.75×10-6×(60-20)]=200.094(mm) （3—2）
3.2.4 计算ReDch
ReDch=tmchDq4=3600102.210094.20020002.4433-
=6.8×105 （3—3）
3.2.5 确定差压上限值Δpmax
取Δpmax=2.5δp =2.5×10×103=25×103（Pa），参考文献[1]附录表II-13，可选用1151DP电容式差压变送器，其量程范围为（635～3810）×9.81Pa，耐静压为14Ma。
验算Δpmax/p=25×103/401.19×106=0.0623﹤0.25,符合规定。
3.2.6 计算常用流量下的差压值Δpch
本设计最大流量为10.5 t/h，所以流量计刻度上限qmmax定为12.5 t/h
Δpch=Δpmax（qmch/ qmmax）2=25×103(5.122.422.4)2
=11.2896×103 Pa （3—4）
3.3 各项参数计算
3.3.1 计算A值
A=pDqtmch1224
=36001011.28964.2210094.20020002.4433-2
=0.241079 （3—4）
3.3.2 计算β1、C1、ε1
由Stolz方程给出的标准孔板的流出系数是：
C=0312.05959.01.2-0.18408+0.00295.2×75.06)Re10(Dch （3—5）
990764.035.041.0114kpp （3—6）
流量测量要点
流量计量的基本概念
基本概念
流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量（qv），简称体积流量；用流量的质量来表示称为瞬时质量流量（qm），简称质量流量。它的表达式是：
式中：qm、qv——在时间间隔?t内通过的流体质量或体积；
ρ——流体密度。
从t1到t2这一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值称为累积流量，它们的表达式是：
对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。
差压式流量计
1 概 述
差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件的型式对DPF分类，如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。
节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差，非标准节流装置是成熟程度较差，尚未列入标准文件中的检测件。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程，早在20世纪20年代，美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴，其几何形状就是30年代标准化的，而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。节流装置结构形式的标准化有很深远的意义，因为只有节流装置结构形式标准化了，才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起，它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展，这是其他流量计所不及的。1980年ISO(国际标准化组织)正式通过国际标准ISO 5167，至此流量测量节流装置第一个国际标准诞生了。ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置(孔板、喷嘴和文丘里管)的理论与试验的研究成果，反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。但是从ISO 5167正式颁布之日起，它就暴露出许多亟待解决的问题，这些问题主要有以下几个方面。
节流装置的流量基本方程式
节流装置流量计算公式是怎样的？
充满管道的流体流经管道内的节流装置，流束将在节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在节流件前后产生了静压力差（或称差压）。
流体流量愈大，在节流件前后产生的差压也就愈大，所以可通过测量差压来衡量流体流过节流装置时流量大小，这种测量方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。
设定节流装置几何相似和动力学相似，符合标准要求，体积流量与差压由下式确定：
质量流量公式：
节流装置流量计算
式中qm--质量流量，kg／s；c--流出系数；--可膨胀性系数；--直径比，；d--工作条件下节流件的节流孔或喉部直径，m；P--差压，Pa；--流体密度，kg／m3。
节流式流量计是一种典型的差压式流量计．是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表．据调查统计，在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有（70 80）%左右是节流式流量计。在整个工业生产领域中，节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上。节流式流量计所以得到如此广泛的应用，主要是因为它具有以下两个非常突出的优点：
①结构简单，安装方便，工作可靠，成本低，又具有一定准确度．能满足工程测量的需要。 ②有很长的使用历史，有丰富的、可靠的实验数据，设计加工已经标准化．只要按标准设计加工的节流式流量计，不需要进行实际标定，也能在已知的不确定度范围内进行流量。
节流装置流量测量的分析
第４７卷第３期
２０１１年６月 石油化工 自 动化
ＡＵＴ０ＭＡＴ１０Ｎ ＩＮ ＰＥＴＲ０ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏ１．４７。ＮＯ．３
Ｊｕｎｅ，２０１１
节流装置流量测量的分析
彭年仔
（上海石油天然气有限公司天然气处理厂，上海２０１３０４）
摘要：节流装置流量测量是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量常用的一种流量测量方式，选择合适的公称
直径和径比才能保持流量测量的精度和节能效果，否则，流量测量的精度将受到影响，也不利于节能。通过对节流装置流量测 量进行分析，分析影响节流装置流量测量精度的因素，分析表明采用不同径比和雷诺数范围时，其测量精度不同。通过提出采
用一些选用原则，从而提高流量测量的测量精度，达到节能效果。
关键词：流量测量；流出系数；雷诺数；径比 中图分类号：ＴＨ８１４ ．５２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—７３２４（２０１１）０３—００４９—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｆｌｏｗ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｒｏｔｔｌｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｐｅｎｇ Ｎｉａｎｚｉ
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｐｌａｎｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０１３０４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｔｔｌｅ ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｇａｓ，１ｉｑｕｉｄ ａｎｄ ｓｔｅａｍ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｄｕｒｉｎｇ
ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｎｏｍｉｎａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｒａｔｉｏ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ
ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ，ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ，ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｃｃｕｒａｃｙ
14种流量计的工作原理
14种流量计的工作原理
流量计（Flowmeter）是工业生产的眼睛，与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系，在国民经济中占据重要地位与作用，可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。为了更好的展示流量计测量原理，小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!
1.
孔板流量计板流量计
工作原理：流体充满管道，流经管道内的节流装置时，流束会出现局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点：①节流装置结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉;②应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准，即可投用;④
一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计
电磁流量计
工作原理：基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶，特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点：①具有双向测量系统;② 传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径；③
压力损失小；④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计
涡轮流量计
工作原理：在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动，涡轮的转速转换成电脉冲，用二次表显示出数据，反应流体流速。
工作特点：①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单，便于维修;④几乎无压力损失，节省动力消耗。
4. 文丘里流量计
各种流量计工作原理及优缺点
各种流量计工作原理及优缺点
测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。流量计是工业测量中重要的仪表之一。随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高。流量测量技术日新月异，为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世，目前已投入使用的流量计己超过IOO种。
每种产品都有它特定的适用性，也都有它的局限性。按测量原理分为力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类，有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。
按测量对象划分，就有封闭管道和明渠两大类；按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示，实际上流量计通常亦备有累积流量装置，做总量表使用，而总量表亦备有流量发讯装置。因此，以严格意义来分流量计和总量表己无实际意义。
一、按测量原理分类
1 .力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。
2 .电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3 .声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式、声学式（冲击波式）等。 4 .热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
5 .光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6 .原子物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。
7 .其它原理：有标记原理（示踪原理、核磁共振原理）、相关原理等。
二、按流量计结构原理分类
按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：
流量流速的测定及常见流体测速仪
流量流速的测定及常见流体测速仪
如何测定流体的流速和流量关于流体力学来讲是一门超级重要的研究，现在，有关流体的测量与咱们的生活息息相关。由于实际流动超级复杂，实验研究和流体测量仍然是查验理论分析和数值计算结果最终的具有说服力的方式。那么该如假设测定流量及流速呢？
关于流体流量的测定，有以下几种常见的仪器。
1.文丘里管流量计
文丘里管由渐缩管、中间的喉部断面和渐扩管组成，渐缩管内速度增加，压力下降，渐扩管内动能又转变成压力能，速度减小，压力增加。因为压力与流速有关，因此能够用来测流量。如图7.7所示，以管道轴线为基准面，1和2两断面间伯尽力方程为
gvpzgvpz2222222111
代入持续性方程，得：
2121vAAv
喉部理想流速为：
22112122()(2)(11pzpzgAAv
文丘里管能够精准测量管道内流体流量，除安装费用外，文丘里管唯一的不足是在管路中增加一个摩擦损失。事实上，所有损失都发生在渐扩管中，即图中2和3断面间，一样为静压差的10%到20%。
为了测量精准，在文丘里管前面应该至少有管道直径的5～10倍的直管段。所需要的直管段长度取决于入口断面的条件。随管径比率增加，入口断面处流动阻碍增大。压力差测量应该用管道周围的环形测压管，并保证在两个断面处有适当的开孔数。
关于一个给定的文丘里管，除特殊给定外，通常假设雷诺数超过l05，μ值依如实验确信，称为文丘里管系数。它的值约在0.95～0.98之间。文丘里管长期利用后μ可能下降l%～2%。
2.节流式流量计
结构简单，无可动部件；靠得住性较高；复现性能好；适应性较广，它适用于各类工况下的单相流体，适用的管道直径范围宽，能够配用通用差压计；装置已标准化。
安装要求严格；流量计前后要求较长直管段；测量范围窄，一样范围度为 3 : 1；压力损失较大；关于较小直径的管道测量比较困难 ；精准度不够高(±1%~ ±2%)。
质量流量计工作原理
.
.
质量流量计工作原理
流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。
质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。
1．间接式质量流量计
间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。
（1）节流式流量计与密度计的组合
由前述知，节流式流量计的差压信号P正比于2vq，如图1所示，密度计连续测量出流体的密度，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为
（1-1）
靶式流量计的输出信号与2vq也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合构成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。
图1 节流式流量计与密度计组合
（2）体积流量计与密度计的组合 .
.
如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等，测得的输出信号与流体体积流量vq成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘法运算，即可求出质量流量为
（1-2）
（3）体积流量计与体积流量计的组合
如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为
节流式流量计校核实验报告
节流式流量计校核实验报告
1. 引言
节流式流量计作为流体工程中的重要设备，在流量测量和控制中起着关键作用。为了保证其准确性和稳定性，需要进行校核实验。本实验报告旨在详细探讨节流式流量计校核实验的目的、原理、步骤和结果，以及对实验结果的分析和讨论。
2. 校核实验目的
2.1 确定节流式流量计的标定系数
通过对比已知流量和节流式流量计测量出的流量值，确定节流式流量计的标定系数，从而实现对流量的准确测量。
2.2 分析节流式流量计的流量测量误差及稳定性
通过对多组实验数据的统计和分析，评估节流式流量计的流量测量误差和稳定性，为其在实际工程应用中提供参考依据。
3. 校核实验原理
节流式流量计校核实验基于质量守恒定律和伯努利方程。当流体经过节流装置时，由于节流装置造成的截面积变小，流速增大，压力降低。通过测量压力差和节流装置前后的截面积，可以计算出流量。
4. 校核实验步骤
4.1 实验器材准备
• 节流式流量计
• 流量校验装置
• 压力计
• 计时器 4.2 实验步骤
1. 将节流式流量计与流量校验装置连接，确保通路畅通。
2. 打开流量校验装置的阀门，使流体通过节流装置，记录流量校验装置上的流量。
3. 在节流式流量计前后分别放置压力计，记录压力差。
4. 启动计时器，记录流体通过节流装置的时间。
5. 重复多次实验，记录实验数据。
4.3 数据处理
1. 计算每组实验的流量、平均流量和标准差。
2. 统计多组实验的平均流量和标准差。
5. 校核实验结果分析
经过多次实验得到的数据表明，节流式流量计的测量误差较小，并且具有较好的稳定性。根据统计结果，实验数据的标准差较小，说明实验结果的重复性较好。平均流量与实际流量之间的差异也较小，说明节流式流量计的标定系数较准确。
6. 结论
根据节流式流量计校核实验的结果分析，可以得出以下结论： - 节流式流量计的测量误差较小，适用于流量测量和控制。 - 实验数据具有较好的重复性和稳定性，可靠性较高。 - 节流式流量计的标定系数较准确，可以实现对流量的准确测量。
文丘里
一、概述
文丘里管是根据文丘里效应研制开发的一种节流式流
量传感器，是一种标准节流装置。文丘里管按结构分为标
准文丘里管和通用文丘里管。
标准（经典）文丘里管按其制造方法不同分为具有粗
铸收缩段的标准文丘里、具有机械加工收缩段的标准文丘
里、具有粗焊铁板收缩段的标准文丘里。
标准文丘里按国标GB/T2624-2006进行设计制造，按
国标JJG640-94进行检定。
通用文丘里系列流量传感器除了继承了标准文丘里管准确度高，重复性好，压损小，所需前直管
道短等优点，还具备自身装置小，防堵的优点。可用于两向流，混相流，低流速、大管径，异形管道
等复杂流量问题的测量。 二、测量原理 充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，流速将在文丘里管喉颈处形成局部收缩，因而流
速增加，静压力降低，于是在节文丘里管喉颈前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，
这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程
(能量守恒定律)为基础的。 流量计算公式：
式中:qm ，qv——分别为质量流量（㎏/s）和体积流量
（m3/s）；
C——流出系数 ；
ε——可膨胀性系数；
d——节流件开孔直径，m；
β——直径比，β=d/D；
D——管道内径，m；
ρ1——被测流体密度，㎏/m3；
Δp——差压，Pa； 三、特点
1. 标准（经典）文丘里管是按国标GB/T2624设计制造，按国标JJG640检定的标准节流装置，无需
标定。
2. 在标准节流装置中，它所要求的上、下游直管段最短，永久压力损失最小。
3. 性能稳定、可靠性高。
4. 计算准确、能耗小。
5. 可用于液体、气体、蒸汽及两相流等各种脏污介质。
6. 结构简单，易安装，维护方便。
7. 标准文丘里本体较长大约是管径的2～5倍。 四、主要技术参数
文丘里管流量计测量原理1. 公称直径： 50mm≤DN≤3000mm
粗铸收缩段：100mm≤DN≤1600mm
详解孔板流量计
详解孔板流量计
差压式流量计作为经典与最古老的流量计，应用范围最为广泛。不过随着电子式流量计如（电磁、涡街等）流量计的兴起，我们有些新的行业朋友，还真不一定熟悉这种流量计，今天这一期，给大家好好讲解这个差压式流量计。
差压式流量计在化工生产中得到最广泛的应用，也是操作人员最为熟悉的一种流量计，它的节流装置（1）安装在生产工艺管道（2）上，并由引压管（3）和差压变送器（4）三个部分组成流量测量系统(如图3—1所示)。下面对差压式流量计，差压变送器及差压式流量计的安装分别予以介绍。
图3-1 差压式流量计的组成
差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计一般是由能将流体的流量变换成差压信号的节流量(孔扳、喷嘴)和用来测量压差值的差压计或差压变送器及显示仪表组成。
这种流量计，目前在化工、炼油及其它工业中应用很广，应用的历史也较长久，因此已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料。对于常用的孔板、喷嘴等节流装置，国内外已把它们标准化了，并称为“标准节流装置”。因此,这种流量计所用的标准节流装置可以根据计算结果直接投入制造和使用，不必用实验方法进行单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置, 在使用时，均应进行个别标定。
一．节流装置的流量测量原理
节流现象及其原理：
流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管璧处，流体的静压产生差异的现象称为节流现象，如图3—2所示
图3—2 流体流经节流装置时的节流现象 现在，我们对流体流经节流装置前后的变化情况作进一步分析。
连续流动着的流体，在遇到安插在管道内的节流装置时，由于节流装置的截面积比管道的截面积小，形成流体流通面积的突然缩小，在压力作用下，流体的流速增大，挤过节流孔，形成流速的扩大而降低。与此同时，在节流装置前后的管壁处的流体静压力就产生了差异,形成静压力差△p(△p=P1- P2)，如图3-3所示。并且p1>p2，